Августа Ада Байрон родилась в семье английского поэта, лорда Байрона и его жены баронессы Анны Изабеллы 10 декабря 1815 года в Лондоне, Англия. Когда Аде был всего месяц, ее родители разошлись, и девушка больше никогда не встречала своего отца. У нее было очень строгое религиозное воспитание и тесная связь с ее бабушкой. Анна не очень заботилась о своей дочери и даже называла маленькую Аду «это». Ребенок был довольно хрупким и был прикован к постели в течение двух лет после того как переболел корью в 1829 году. Только через два года она смогла передвигаться с помощью костылей. Тем не менее, девочка была яркой ученицей, с глубоким интересом к математике и науке. Мать практически сразу решила удостовериться, что у Ады нет склонности к поэзии, как у ее отца. По словам Анны и ее друзей, поэты всегда оказывались безнравственными. Молодую девушку обучали такие математические гении, как Мэри Соммервиль, Август де Морган, Уильям Кинг и Уильям Френд.
В 1833 году Лавлейс была представлена Чарльзу Бэббиджу. С тех пор началась профессиональная дружба между молодой женщиной и ученым. В 1840 году Бэббиджем была написана статья об «аналитическом двигателе». После публикации Лавлейс взяла на себя обязательство перевести материал на английский язык. И в качестве дополнения юная леди включила записи своего собственного анализа. В ее заметках говорилось о том, что «аналитический двигатель» был более продвинутым, чем предыдущие машины, которые были созданы для расчетов. Она утверждала, что машина Бэббиджа могла делать больше, чем просто численные вычисления. Заметки Лавлейс содержали и некий алгоритм, позволяющий машине вычислять числа Бернулли. Благодаря написанию первого алгоритма Аду считают пионером компьютерного программирования. В 1844 году она решилась разработать модель, которая использовала бы математику для декодирования неврологического процесса, связанного с эволюцией чувств, называя это «исчислением нервной системы».
В 1833 году Лавлейс влюбилась в одного из своих учителей и даже попыталась убежать с ним. Она была вовремя остановлена, делу не придали огласки, это не стало скандалом. Среди ее ближайших друзей были такие ученые: Чарльз Бэббидж, Эндрю Кросс, Чарльз Уитстон, Майкл Фарадей и писатель Чарльз Диккенс. Ада вышла замуж за Уильяма Кинга-Ноэля, графа Лавлейс, 8 июля 1835 года, по указанию ее матери. У пары было два сына (Байрон и Ральф) и дочь Энн. Примерно в 1843-44 годах Ада встретилась с врачом Уильямом Бенджамином Карпентером, который предложил завязать отношения, но девушка отказалась. Однако на протяжении всей ее взрослой жизни у нее были многочисленные дела с мужчинами. 27 ноября 1852 года Ада умерла от рака матки, от которого она страдала в течение довольно долгого времени. Незадолго до ее смерти муж оставил ее, основанием для этого послужило признание, которое она сделала. Великий математик была похоронена в церкви Святой Марии Магдалины, около Ноттингема, рядом с отцом, лордом Байроном, по ее просьбе.